令和7年ITパスポート学習記録~コンピュータシステム編その②~

ITパスポート
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前回の学習内容はこちら。

コンピュータシステムは、やはりちょっと苦戦しました。新しい言葉が出るとつらいです。紐づけして覚えていくのが近道でしょうかね。

というわけで、本日もいってみよー!

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ITパスポート学習記録~コンピュータシステム編その②~

システム稼働率を求める

システムの稼働率まず、稼働率のイメージを掴むため、あるビジネスパーソンの1日の稼働率を考える。勤務時間が8時間で、休憩が1時間としたときの、このビジネスパーソンの稼働率は、次のようになる。

ビジネスパーソンの例と同様に、システムの稼働率を求めてみる。システムの稼働率を求める場合は、平均故障間隔(MTBF)と平均修復時間(MTTR)を用いる。
平均故障間隔平均故障間隔(MTBF:Mean Time Between Failures)とは、稼働時間の総和を故障回数で割った平均時間である。Between Failuresとは、「故障と故障の間」という意味なので、つまりは平均稼働時間と覚えると、MTTRとも比較がしやすい。
平均修復時間平均修復時間(MTTR:Mean Time To Repair)とは、修理にかかる平均時間である。Repairを直訳して、修理にかかった時間の平均値と覚えると良い。
直列システムの稼働率
直列システムの稼働率を求める公式:稼働率=A×B
0.7×0.8=0.56(56%)
並列システムの稼働率
並列システムの稼働率を求める公式:1-(1-A)×(1-B)
1-(1-0.7)×(1-0.8)=0.94(94%)

コンピュータのデータ保護

データのバックアップバックアップとは、データを別の場所に保存しておくことである。平時からデータを復元できるようにバックアップすることにより、企業はデータ消失時のリスクを最小限に抑えられる。その反面、データを重複して保有する必要があり、ストレージのリソースや管理コストがかかる。
フルバックアップすべてのデータを毎回完全にコピーする方法。最も基本的なデータ保全の形となる。保存するデータ量が大きい場合、フルバックアップを取るのに時間がかかり、膨大なストレージ容量が必要となるため、週1回など一定の間隔で行われることが多い。
差分バックアップ最後のフルバックアップ以降、変更のあったデータを全量バックアップする方法。差分バックアップは、フルバックアップに比べて時間とストレージ容量の面で効果的である。一方、日々の変更データが増えると、バックアップに必要となる時間と容量も増えることになる。
増分バックアップ前回のバックアップ以降、変更のあったデータだけをバックアップする方法。増分バックアップは、ストレージ消費を最小限に抑えつつ、日々の変更データを定期的にバックアップできる。データを復元する際には、最後のフルバックアップとその後のすべての増分バックアップをつなぎ合わせるため、時間がかかる。
レプリケーションレプリケーションとは、データをコピーし、他の場所に自動的に保存することである。複製(レプリカ)をつくることを意味する。これは、データがストレージに書き込まれるのとほぼ同時に実行される。もし1つの場所でデータに問題が発生しても、他の場所にコピーが存在するため、データ損失のリスクを軽減できる。
RAID0RAID0(レイドゼロ)はストライピングとも呼ばれ、2つ以上のディスクを1つの大きなディスクとみなす。データは各ディスクに分散される。データの冗長性が不要で、高速処理が求められるケースで使用される。

データの冗長性:✕ →1つのディスクが故障すると、すべてのデータが失われる。
処理速度:◯ →複数ディスクにデータを分散して読み書きするため、速度は向上する。
容量効率:◯ →すべてのディスク容量がデータ保存に利用される。
RAID1RAID1(レイドワン)はミラーリングとも呼ばれ、2つ以上のディスクに、すべて同じデータを保存する。1つのディスクが壊れても他のディスクからデータを再構築できる。企業のデータ管理などでは一般的に使われる。

データの冗長性:◯ →コピーデータとなるため、ディスク1つが壊れてもデータの再構築が可能。
処理速度:△ →読み込みは高速。書き込みは元データのコピーを作成する分、RAID0よりも遅くなる。
容量効率:✕ →同じデータが複数のディスクにコピーされるため、実データの倍(またはそれ以上)の容量が必要となる。
RAID5RAID5(レイドファイブまたはレイドゴ)は、ストライピングとパリティ(誤り訂正コード)を組み合わせたものである。3つ以上のディスクを用意する。冗長性と容量効率が求められる場合に使われる。

データの冗長性:◯ →パリティの利用でデータ復元が可能。2つ以上のディスクが同時に壊れるとデータを再構築できない。
処理速度:△ →読み込みは高速。書き込みはパリティ計算するため、遅くなることがある。
容量効率:△ →データとパリティの両方を保存するため、RAID1より小さく、RAID0より大きい容量が必要となる。
パリティRAID5では、ディスクを3台以上用意し、元データとパリティデータを分散して保存する。パリティ(誤り訂正符号)とは、エラー検出のためのチェック用データで、元データの復元に使用できる。ディスクA、ディスクB、ディスクCとあった場合で、ディスクAが破損した場合、パリティのP1は、データ1とデータ2の演算結果なので、逆算することでディスクAのデータ1を再現することが可能となる。

Ankiアプリ用データ

以下のサイトより、Ankiアプリで活用できるITパスポートのストラテジ系+マネジメント系+テクノロジ系(ハードウェア+ソフトウェア+ネットワーク+コンピュータとデジタル情報+プログラムとアルゴリズム+コンピュータシステム)の暗記データがダウンロードできます。

パスワードは半角で、「shirakawa」です。

ぜひ、学習にご活用ください。

firestorageダウンロード

Ankiアプリの使い方

Ankiアプリの簡単な使い方をご紹介しています。ぜひ、ご一読ください。

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参考文献

今回、学習用として参考にさせていただいているのがこちらの教本です。AmazonではPDF版もあるようです。セクションごとにQRコードを読み取って小テストを受けることができ、学習の確認もできて頼りがいのある一冊です。また、YouTubeでの解説動画もありますので、そちらも参考に学習を進めると良いでしょう。

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